TWI708971B - 光學式光導件製造方法及光學式光導件 - Google Patents

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Abstract

一種製造光學式光導件的方法包含：a)提供多個初始棒桿，每一初始棒桿沿著各自的初始棒桿方向從第一棒桿端延伸至第二棒桿端且具有從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端的第一側面，該第一側面是反射性的；b)將該等初始棒桿以它們各自的初始棒桿方向彼此平行地對齊且以它們各自的第一表面朝向該等初始棒桿的一鄰近的初始棒桿的方式放置成一列；c)將該等多個初始棒桿相對於彼此固定在步驟b)中所達成的位置，用以獲得一棒桿配置。
該方法進一步包含下面步驟d)，d’)，d”)中的至少一者：d)藉由實施多個通過該棒桿配置的切割(尤其是，該等切割都是平行切割)來將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡 棒桿的棒桿，每一稜鏡棒桿包含該等多個初始棒桿的至少兩個不同的初始棒桿的一部分；d’)藉由沿著多個切割線將該棒桿配置分開成多個部件(parts)來將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，其中該等切割線和該等初始棒桿方向成一角度；d”)藉由產生多個切割面來將該棒桿配置分開成多個區段，用以將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，該等切割面和該等初始棒桿方向成一角度。
該方法進一步包含：e)將該等稜鏡棒桿分割成多個部件。

Description

光學式光導件製造方法及光學式光導件
本發明係有關於光學式光導件，更具體地係關於光學式光導件的製造方法。更明確地，本發明關於使用在電子裝置中，譬如智慧型手機及其它可攜式運算裝置中(譬如，可攜式電腦、平板電腦中)的小型化的光學式光導件。而且，本發明係關於包含光學式光導件之相關的電子裝置。尤其是，本發明係關於至少部分地發生在晶圓層(wafer level)的(小型化的)光學式光導件的製造。
本發明的一個目的是要創造出一種製造高精確度的光學式光導件的方法。
本發明的另一個目的是要創造出一種以大數量製造光學式光導件(大量製造)的方法。
其他目的及各種優點會從下面的描述及實施例中浮現。
這些目的的至少一者可至少部分地被依據本案申請專利範圍所界定的裝置及方法達成。
在相當明確的第一態樣中，本發明可用下面的方法來描述：一種製造光學式光導件的方法，該方法包含：A)提供一板子，其具有反射性的上表面及反射性的下表面，它們彼此被平行地對準；B)藉由實施多個通過該板子的切割來獲得多個被稱為初始棒桿的棒桿，每一初始棒桿係沿著各自的初始棒桿方向延伸，該等切割係彼此平行且平行於該等初始棒桿方向並產生和該上表面及下表面垂直地對準的切割面；C)將該等初始棒桿以彼此相距一距離的方式放置成一列，它們的棒桿方向被彼此平行地對準且該等初始棒桿的每一者的該等切割面的一第一切割面位於一第一平面內且該等初始棒桿的每一者的該等切割面的一第二切割面位於一第二平面內；D)藉由將一第一基材附著至該等第一切割面的每一者及將一第二基材附著至該等第二切割面的每一者來獲得一棒桿配置；E)藉由實施多個通過該棒桿配置的平行切割來獲得多個被稱為稜鏡棒桿的棒桿，每一稜鏡棒桿包含該等多個初始棒桿的至少兩個不同的初始棒桿的一部分；F)將該等稜鏡棒桿分割成至少兩個部件。
該被描述的方法讓高光學精確度的小型化光學式光導件的大量製造成為可能。光學式光導件的反射面的相互對準可用此方式以高精確來達成。而且，該製造方法 可製造出光學式光導件的反射面之間的距離(其提供光學式光導件內部的光路徑長度)被高精確度地界定的光學式光導件。
在一實施例中，該板子被塗覆一反射性塗層以達成所想要的反射比(reflectivity)。
該塗層可包含金屬塗層。
該塗層可包含介電塗層。
該塗層可以是多層塗層，如除了反射層之外還包含防護層。
在一實施例中，該板子被拋光(在施加一非必要的塗層之前及/或之後)。
在一實施例中，步驟C)中提到的該等切割的每一切割是由以下所列的一者來達成：分切(dicing)；雷射切割；雷射刻劃(laser-scribing)及後續的折斷。
在分切的例子中，可讓所使用的分切刀通過數次。這可減低在該等初始棒桿中的應力。
步驟A)及B)主要描述一種獲得初始棒桿很有效率的方式。
該等初始棒桿可以是同種的初始棒桿。至少，它們通常將具有相同的高度(源自於該板子)及寬度(來自等距離切割)。
在一些實施例中，該等初始棒桿(及非必要地， 該板子)至少部分是用不透明的介電材料製成。例如，該等初始棒桿(及各個該板子)可包含至少一導電的通路(via)，用以建立一穿過該不透明的介電材料橫跨各個初始棒桿(及各個該板子)的電連接。
該不透明的介電材料可以例如是一以聚合物為主的材料。
該不透明的介電材料可以是一纖維強化的材料。
例如，該不透明的介電材料可以是一以印刷電路板為主的材料，譬如FR4/G10或聚亞醯氨。
每一該等初始棒桿(及非必要地，該板子)可至少部分地是由一段印刷電路板所構成。
因此，該等稜鏡棒桿可從該等初始棒桿繼承這些特性。
描述於步驟C)中的放置可被理解為該等初始棒桿的每一者繞著各自的初始棒桿方向轉90°並提供和相鄰的初始棒桿之間在一垂直於初始棒桿方向的方向上的分離。然而，這並未排除相鄰的初始棒桿在平行於該初始棒桿方向上的相互偏移。
然而，從上文中很清楚的是，該第一平面和該第二平面彼此通常是被平行地對準。
在一實施例中，兩個或更多個板子(其具有彼此被平行地對準的反射性上表面和反射性下表面)彼此被堆疊起來，其中在步驟B)中提到的該等切割被實施切過該 堆疊。這可讓初始棒桿的製造更有效率。一可移除的黏合材料可被施用在該堆疊中相鄰的板子之間。
在一實施例中，描述於步驟C)中的放置可由一夾具來完成。尤其是，該等初始棒桿可被固持在該夾具內。通常，該等初始棒桿在步驟E)被完成之前(即，在用來製造該等稜鏡棒桿的切割被實施之前)即從該夾具被取下。
該夾具有一用於每一初始棒桿的突出部，每一突出部上放置了一個初始棒桿，如個別的第二切割面面向個別的突出部的頂部。間隔件然後可被插設在相鄰的初始棒桿之間，用來確保該等初始棒桿在一垂直於初始棒桿方向的一方向上的一等距離的放置。
或者，該夾具有用於每一初始棒桿的溝槽，每一溝槽內插設了一初始棒桿，如個別的第二切割面被導入到個別的溝槽內。
在一實施例中，該等初始棒桿在步驟D)中提到的第一基材的附著期間被固持在該夾具內。更具體地，然後，在該第二基材被附著至該等初始棒桿之前，該夾具從包含該等初始棒桿和該第一基材的組件被移出。
在步驟D)中，該等初始棒桿的相互放置藉由該第一及第二基材被固定。因此，此一棒桿配置亦可被視為三明治晶圓或晶圓堆疊。雖然設置兩個基材可提供被密封地封閉的光導件的製造(這些光導件通常具有長的壽命及/或高的可靠性)，免除該等基材的一者或兩者亦是可能 的，參見下文(即，本發明的第二態樣)。
在一實施例中，步驟D)包含施用黏合材料(譬如，黏膠、可固化的環氧樹脂或類此者)至以下所列的一者或兩者：該第一基材；該等第一切割面的每一者；及施用至以下所列的一者或兩者：該第二基材；該等第二切割面的每一者。
黏合材料的施用可例如使用一分配器(及該分配器的針)，或藉由網版印刷(screen printing)來實施。
該黏合材料除了液體或黏性的可硬化的(如，可固化的)材料之外還可包含複數個具有相同直徑的固體球。這可在彼此被附裝在一起的部件之間保持一明確的距離。
該第一及第二基材可以是透明的或是不透明的。不透明度可用簡單的方式降低該光導件對於所不想要的外部光線的敏感度。
在一些實施例中，該第一及第二基材的至少一者的至少一部分是用不透明的介電材料製成。例如，該第一及第二基材可包含至少一導電的通路(via)，用以建立一穿過該不透明的介電材料橫跨各基材的電連接。
該不透明的介電材料可以例如是一以聚合物為主的材料。
該不透明的介電材料可以是一纖維強化的材料。
例如，該不透明的介電材料可以是一以印刷電路板為主的材料，譬如FR4/G10或聚亞醯氨。
該第一及/或第二基材可至少部分地是由一段印刷電路板所構成。
因此，該等稜鏡棒桿可從該等初始棒桿繼承這些特性。
在步驟D的末端及步驟E)的開端，該等初始棒桿必需以高精確度保持在它們各自的位置。
步驟E)是一特別機敏的(astute)的步驟。在步驟E)中，新的棒桿(即，稜鏡棒桿)被製造出來，其具有帶有角度的或傾斜的反射面，因為它們在典型的光學式光導件中是所想要的。尤其是，這可藉由與初始棒桿方向夾一角度的切割來達成，更具體地，切割是在相對於初始棒桿方向夾一45°±10°的角度實施。該角度可以是45°±5°，如45°。
通常，在步驟E)中，該等平行的切割產生和第一及第二平面垂直地對準的切割面。然而，大致上亦可產生被不同地對準的切割面。
每一稜鏡棒桿係沿著一稜鏡棒桿方向延伸，其中稜鏡棒桿方向(在實施步驟E中提到的切割期間)是平行於該等切割，該等稜鏡棒桿方向和該等初始棒桿方向夾一角度(如，45°±10°或45°)。
該等稜鏡棒桿方向通常對應於光在一被最終製造出來的光學式光導件中傳播的主要方向。
在一實施例中，該等稜鏡棒桿方向與初始棒桿方向夾一45°±10°的角度、或與初始棒桿方向夾一45°±5°的角度、或是與初始棒桿方向夾45°。這對於典型的光學式光導件(即，接受來自入射方向的光線並在一平行於該入射方向的輸出方向上發射出光線的光學式光導件)特別有用，其中光在該光學式光導件內的傳播的主要方向係垂直於該入射方向及該輸出方向這兩者，且該入射方向、該輸出方向及該主要方向係在一共同的平面內。
當然，對於其他光學式光導件而言，其他的角度(尤其是，介於20°至75°之間的角度)可被使用。
用下面的步驟E’)來取代步驟E)也是可以的：
E’)藉由實施多個通過該棒桿配置(如，通過該三明治晶圓)平行於該等稜鏡棒桿方向的平行切割來獲得多個被稱為稜鏡棒桿的棒桿，每一稜鏡棒桿沿著一稜鏡棒桿方向被伸展，該等稜鏡棒桿方向係和該等初始棒桿方向夾一角度。
該角度的大小可以是45°±10°。
該角度的大小可以是45°±5°
該角度的大小可以是45°。
(在下文中，步驟E’)不會被特別地提到它可取代步驟E)，雖然它是可以的。)
在一實施例中，該方法在步驟E)和步驟F)之間 包含把實施步驟E)中描述的(或步驟E’)中描述的)多個平行切割所產生的切割面拋光。這可將稜鏡棒桿變薄；且這可獲得極精確的稜鏡棒桿高度，尤其是優於用典型的分切鋸所獲得的精確度。在典型的光學式光導件形狀中，該高度最終將影響被最終地製造出來的光學式光導件在垂直於光線在該光學式光導件內的光傳播的主要方向的方向上在一包含該光學式光導件的光入射及輸出方向的表面內的高度。
為了要製造出單一個光學式光導件，通常提供不超過兩個反射表面就已足夠。因此，為了製造一個(單個)光學式光導件，只需要一稜鏡棒桿的一部分。因此，在步驟F)中，該等稜鏡棒桿被分割成多個部件(parts)。
通常，下列至少一者，典型地是所有下列特徵被提供：在步驟F)中獲得的該等部件的每一個部件構成一光學式光導件；或該等部件的每一個部件構成一光學式光導件的一部分；該等光學式光導件的每一者包含該等部件的一個部件；該等部件的每一個部件具有一沿著該稜鏡棒桿方向的延長部，其小於各稜鏡棒桿沿著稜鏡棒桿方向上的延長部；該等部件的每一個部件包含該等多個初始棒桿的至少兩個不同初始棒桿的一部分。
在步驟F)中提到分割典型地包含實施一或多個沿著一和該等稜鏡棒桿方向垂直地對準的切割線的分割步驟(如，分切步驟)。
在一實施例中，在步驟F)中提到分割包含下列至少一者：至少一分切步驟，如使用晶圓鋸；至少一雷射切割步驟；典型地是多個分切步驟及/或多個雷射切割步驟。
為了要達成一被密封地封閉的光學式光導件及/或為了要製造出具有更好的功能性的光學式光導件，在步驟E)及F)之間可被插入另一步驟，即在該步驟中至少另一個基材(典型地兩個額外的基材)被施用至該等稜鏡棒桿。或者，該等稜鏡棒桿被附著到至少一額外的基材。
在一實施例中，在步驟F)被實施之前，該等稜鏡棒桿被附著至一或多個額外的基材，且在步驟F)中提到分割實施時，該一或多個額外的基材亦被分割，其中該至少兩個部件的每一個部件包含一個區段的該一或多個額外的基材，例如，一區段的兩個額外的基材。
該一或多個額外的基材更包含(或者是)一或多個其上有多個透鏡元件的晶圓。在此例子中，每一部件通常包含該等透鏡元件的至少一者。
在一些實施例中，該一或多個額外的基材的至少一者至少部分是用不透明的介電材料製成的。例如，一或兩個額外的基材可包含至少一導電的通路(via)，用來建 立一穿過該不透明的介電材料橫跨各個額外的基材的電連接。
該不透明的介電材料可以例如是一以聚合物為主的材料。
該不透明的介電材料可以是一纖維強化的材料。
例如，該不透明的介電材料可以是一以印刷電路板為主的材料，譬如FR4/G10或聚亞醯氨。
該等額外的基材的至少一者可至少部分地由一區段的印刷電路板來構成。
因此，該等部件(參見步驟F)可從該一或多個額外的基材繼承這些特性。
該不透明的材料的存在例如不會排除掉透鏡的存在，該透鏡將被各光導件所導引的光線所橫貫。
例如，一或多個透明的部分可被提供在一和該不透明的介電材料相鄰且可能被該不透明的介電材料包圍的個別的額外的基材中，用以提供一或多個明確的區域讓光通過該個別的額外的基材。應指出的是，這不只可應用至該等額外的基材，而是也可以(額外地或替代地)應用至第一基材、第二基材、及/或應用至稜鏡棒桿、初始棒桿、該板子上。
該一或多個額外的基材典型地附著至該等稜鏡棒桿的一端或藉由實施描述於步驟E)中的多個平行切割可產生更多的切割面。
因此，在典型的實施例中，在附裝兩個額外的基材之後，該等稜鏡棒桿(及最終製成的光學式光導件)的兩相對的側壁分別是由該第一及第二基材(或是由它們的區段)所構成，且這兩個相對的側壁彼此被該等稜鏡棒桿(及最終製成的光學式光導件)的另兩個相對的側壁分隔開來，該另兩個相對的側壁是由分別是由該等額外的基材的一者(或由它們的區段)所構成。該被提到的兩個相對的側壁典型地係和該被提到的另兩個相對的側壁被垂直地對準。
透鏡元件係指被入射到一被製成的光學式光導件上的光及/或被該光學式光導件輸出的光會被其影響，如被其聚焦。
雖然將多個稜鏡棒桿附著至同一個額外的基材是較有效率，但亦可將不多於一個的稜鏡棒桿附著至同一個額外的基材。
在有一或多個額外的基材如上文所述地被提供的例子中，在步驟F)中提到分割典型地包含實施一或多個沿著一平行地對準於稜鏡棒桿方向上的切割線的分割步驟(如，分切步驟)。藉由這些分割步驟，至少該一或多個額外的基材被切割。非必要地，該等稜鏡棒桿亦被切割。
藉由上述的方法可獲得至少兩種不同種類之最終被製成的光學式光導件，即種類I及種類II。藉由選擇步驟F)中提到的分割被完成的切割線的位置，即可決定是要製造種類I及/或種類II的光學式光導件。
在一光學式光導件內沿著該主要方向傳播於該光學式光導件的兩個反射面之間(該兩個反射面例如可分別源於該板子的上表面及下表面)的光：對於種類I的光學式光導件而言：係傳播於初始棒桿的透明固體材料中(及存在於該板子的上表面與下表面之間的板子的透明的固體材料中)；及對於種類II的光學式光導件而言：係傳播於該光學式光導件的兩個反射面之間的真空中或氣體中(即，在該光學式光導件的腔穴中)。
因此，在種類I的例子中，該光線傳播係發生在該等初始棒桿的一者的一個區段中、及在該種類II的例子中，係發生在兩個初始棒桿的區段的反射面內(其在步驟D期間)是相鄰的初始棒桿)。
當該等額外的棒桿被使用在該光學式光導件的製造中使得每一被製造的光學式光導件包含該等額外的棒桿的至少一者的一部分時，另一種類的光學式光導件可被製造，其被稱為種類III的光學式光導件。額外的棒桿和相關的方法的細節被描述於下文中。
對於種類III的光學式光導件而言，在一光學式光導件內沿著該主要方向傳播於該光學式光導件的兩個反射面之間(該兩個反射面例如可分別源於該板子的上表面及下表面)的光係傳播於一額外的棒桿的一透明的固體材料中，其中非必要地，該光線可額外地傳播於該光學式光導件的兩個反射面之間的真空中或氣體中(即，在該光 學式光導件的至少一腔穴中)。
在一些實施例中，光學式光導件，如該等光學式光導件的每一者，包含至少一光電構件(optoelectronic component)。
該光電構件可被容納在該腔穴內(參見上面的種類II及種類III光學式光導件)。
如上文中已描述的光學式光導件的數個組成物，該等組成物可至少部分地是用不透明的介電材料製成及/或可至少部分地是由一區段的印刷電路板構成。該光電構件可例如被附裝至該等組成物的一者。
光電構件可例如在把該板子分割成初始棒桿之前被附裝至該板子。
光電構件可例如在把各個基材附著至該棒桿配置之前被附裝至該第一及/或該第二基材。
光電構件可例如在實施分割步驟(稜鏡棒桿在此步驟中被分割)以獲得至少兩個部件之前，或甚至在施用該至少一額外的基材至該等稜鏡棒桿之前被附裝至該至少一額外的基材。
該至少一光電構件可例如是一主動式光電構件。它可以是一MEMS(微機電系統)，譬如一可致動的鏡子的陣列。
它可以是一發光構件，例如用來產生除了被引導通過該光學式光導件的光之外之將從該光學式光導件被發射出的光。該發光構件例如可以是一發光二極體或一雷 射，譬如VCSEL(垂直腔表面發射雷射)。
它可以是一感光構件，如用來感測被引導通過該光學裝置的光，譬如用來感測一部分被引導通過該光學裝置的光。該發光構件可例如是一光電二極體。
一種新類型的光學裝置可用此方式被獲得，例如一光學裝置，它是一具有光線引導特性的光電模組，或是一包括一主動式光學構件的光學式光導件。
本發明有第二態樣，它是更一般性的。本發明的第一態樣的數個特徵及步驟事實上是非必要的，因而被省略。
例如，步驟A)及B)是非必要的。初始棒桿可用不同的方式來獲得或製造。
而且，初始棒桿並不一定要有兩個反射面，例如單一個反射面也可以。
而且，初始棒桿並不一定要有一帶有矩形基部的稜形。例如，該基部可以是不同的形狀。例如，初始棒桿的至少一側面可以是彎曲的。例如，彎曲的(而不是平的)反射面可被提供。
然而，如果該第一及第二基材被附著至被放置的初始棒桿的話，則提供平的且彼此平行的側面給初始棒桿是較佳的。
亦可實施多個通過該板子的切割(參見步驟B))，該等切割以一種被產生的切割面並沒有垂直地對準該上表面及下表面，而是例如和該上表面成一鈍角被對準 且和該下表面成一銳角被對準或相反地和該上表面成一銳角被對準且和該下表面成一鈍角被對準的方式彼此平行且平行於初始棒桿方向。該等角度是沿著該各自的初始棒桿方向觀看時所看到的角度。
只將單一個基材附著至該被放置好了的初始棒桿即已足夠，使得該第二基材不再被需要(參見步驟D))。更進一步地，如果一適當的放置裝置或夾具被用來放置及固定初始棒桿的話，則可同時不需要該第一及第二基材這兩者。
將初始棒桿放置成一列並不一定須要它們被放置成彼此相距一距離。亦即，它們可被放置成彼此緊鄰，尤其是例如每一初始棒桿只有一側面是反射性的側面，而一相對的側面是非反射性的側面。然而，為了要在光通過光學式光導件時降低雜散光(stray light)且將亮度損失減至最小，沒有額外的材料介面(固體-對-固體、或固體-對-氣體、或固體-對-真空)存在於光學式光導件的兩個反射性表面之間是較佳的，光在該光學式光導件傳播於兩個反射性表面之間且光傳播方向被反射性表面改變。
然而，亦可提供上文中被描述的特徵的任何一者及該等被描述的特徵的兩者或更多者的任何組合於本發明的第二態樣中。
在第二態樣中，本發明可用下面的方法來描述：一種用來製造光學式光導件的方法，該方法包含：a)提供多個被稱為初始棒桿的棒桿，每一初始棒桿沿 著各自的初始棒桿方向從第一棒桿端延伸至第二棒桿端且具有一第一側面，其由該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端，該第一側面是反射性的；b)將該等初始棒桿以它們各自的初始棒桿方向彼此平行地對齊且以它們各自的第一表面朝向該等初始棒桿的一鄰近的初始棒桿的方式放置成一列；c)將該等多個初始棒桿相對於彼此固定在步驟b)中所達成的位置，用以獲得一棒桿配置；d)藉由實施多個通過該棒桿配置的切割(尤其是，該等切割都是平行切割)來將該棒桿配置切割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，每一稜鏡棒桿包含該等多個初始棒桿的至少兩個不同的初始棒桿的一部分；e)將該等稜鏡棒桿分割成多個部件(parts)。
該等部件的每一者可被包含在該等光學式光導件的一者內。
該等部件的每一者可包含(或甚至是)該等光學式光導件的一者。
下面的步驟d’)及d”)的每一者可取代步驟d)或和步驟d)互補：d’)藉由沿著多個切割線將該棒桿配置分開成多個部件(parts)來將該棒桿配置切割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，其中該等切割線和該等初始棒桿方向成一角度；d”)藉由產生多個切割面來將該棒桿配置分開成多個區段，用以將該棒桿配置切割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿， 該等切割面和該等初始棒桿方向成一角度。
在一實施例中，該等初始棒桿被放置成彼此相距一距離。然而，它們另外地可被放置成彼此緊鄰，尤其是，如果每一初始棒桿的一和該第一側面相對的側面不是反射性側面的話。
在該棒桿配置中，該等初始棒桿在一實施例中被放置成彼此相距一距離，或在另一實施例中被放置成彼緊鄰。
步驟b)中提到的放置可以是初始棒桿的等距離放置。
在一實施例中，每一初始棒桿有一從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端的第三側面，其中該第一側面是反射性的。該第三側面可離該第一側面一距離。例如，該第一及第三側面彼此不相緊鄰。它們例如可以是彼此平行及/或是各初始棒桿的彼此相對的表面。
在一實施例中，該方法包含：a*)提供多個被稱為額外的棒桿的棒桿，每一額外的棒桿沿著各自額外的棒桿方向從一第一額外的棒桿端延伸至一第二額外的棒桿端；b*)在步驟b)中將每一額外的棒桿放置在該等初始棒桿的兩個相鄰的初始棒桿之間，它們各自的額外的棒桿方向被平行於初始棒桿方向對準；c*)在步驟c)中將該等多個額外的棒桿相對於彼此且相對於該等初始棒桿固定在步驟b)中達成的位置以獲得該棒桿配置。
在分割該棒桿配置之後，每一稜鏡棒桿可包含該等多個額外的棒桿的至少兩個不同的額外的棒桿的一部分。
該等額外的棒桿更具體地可以是同種的(congeneric)額外的棒桿。
在一實施例中，每一第一側面包含一第一反射性塗層。在此例子中，該第一側面因為該第一反射性塗層的關係而可以是反射性的。尤其是，每一初始棒桿可具有一從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端的第三側面。在此例子中，每一第三側面包含一第三反射性塗層。在此例子中，該等第三側面因為該第三反射性塗層的關係而可以是反射性的。
然而，第一側面的反射率(以及，如果有第三側面的話，第三側面的反射率)在一些實施例中可以是因為全內反射(TIR)的關係。在此例子中，一包含在初始棒桿內的材料具有相當高的折射率，例如，一至少1.3或至少1.4或至少1.5的折射率。在被製造的光學式光導件中，第一側面(以及，如果有第三側面的話，該第三側面)可和一氣體(譬如，例如空氣)相界接(interface)。以此方式，相對低的折射率就足以滿足TIR。
每一被製造的光學式光導件界定至少一讓光進入該光學式光導件、通過該光學式光導件並離開該光學式光導件的光路徑。該至少一光路徑可包含一路徑，光可沿著該路徑在前述的主要方向上傳播於該光學式光導件的兩 個反射性表面之間。
在第一側面(以及，如果有第三側面的話，該第三側面)的反射率係導因於全內反射(TIR)的例子中，在各個被製造的光學式光導件內傳播的光係在該反射性的第一側面(以及，如果有第三側面的話，該第三側面)因TIR而被反射。
在一實施例中，每一初始棒桿具有第一、第二、第三及第四側面，其每一者皆從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端，該第一及第二側面是彼此平行地對準的平的表面，該第三及第四側面彼此被該第一及第二側面分隔開且被設置在該第一及第二側面之間。尤其是，該第三側面可以是反射性的側面(該第一側面也是)。
當然，被描述用於本發明的第一態樣的一或多個特徵亦可被提供給本發明的第二態樣。
例如，各種構成物(譬如，初始棒桿、稜鏡棒桿)可被理解為至少部分地是由一片段的印刷電路板所構成。而且/或者至少一光電構件可被附裝於其上。
從上文中很明顯地可知，步驟C)對應於步驟b)、步驟D)可被理解為步驟c)的一特殊的版本、步驟E)大致相當於步驟d)、且步驟F)相當於步驟e)。
本發明可進一步相關於光學式光導件。那些光學式光導件可例如是用描述於本文中的方法所製造的光學式光導件。
而且，該光學式光導件例如可以是一種用來將 該光學式光導件內的光線沿著該光學式光導件的一主要方向引導於該光學式光導件的兩個稱為第一及第二反射面的反射面之間的光學式光導件。該光線尤其可以是沿著一入射方向入射在該光學式光導件上且沿著一離開方向離開該光學式光導件的光線。該主要方向和該入射方向夾一角度且和該離開方向夾一角度。而且，該光學式光導件包含：兩個被稱為第一及第三外側板之彼此平行的外側板，該主要方向係平行於該第一及第三外側板地被對準；一第一稜鏡，其包含兩個平行於該第一及第三外側板地被對準的基礎面，一個基礎面被附著至該第一外側板，另一個基礎面被附著至該第三外側板。
位在該第一及第三外側板之間的該第一稜鏡包含第一反射面，其被塑形及對準，用來將沿著該入射方向入射在該光學式光導件上的光重新導入該主要方向。位在該第一及第三外側板之間的該光學式光導件包含一第二反射面，其被塑形及對準，用來將被該第一反射面重新導入該主要方向的光重新定向，用以沿著該離開方向離開該光學式光導件。該第二反射面：在第一例子中是被包含在該第一稜鏡內；或在第二例子中是被包含在該光學式光導件的一第二稜鏡內，該第二稜鏡包含兩個額外的基礎面，其被平行於該第一及第三外側板地對準，一個基礎面被附著至該第一外側板，另一個基礎面被附著至該第三外側板，其中介於該兩個額外的基礎面之間的該第二稜鏡包含該第二反射面。
該第一及第二反射面可彼此平行地對準。
該第一及第二反射面可和該主要方向夾45°±10°的角度。
該第一及第二反射面可和該主要方向夾45°±5°的角度。
該第一及第二反射面可和該主要方向夾45°的角度。
在第一個例子中，該等基礎面可具有平行四邊形的形狀。
在一實施例中，該第一反射面是因為一反射性塗層而成為反射性的。
在另一實施例中，該第一反射面是因為全內反射而成為反射性的。
在一實施例中，該第二反射面是因為一反射性塗層而成為反射性的。
在另一實施例中，該第二反射面是因為全內反射而成為反射性的。
在一實施例中，光學式光導件額外地包含兩個被稱為第二及第四外側板之彼此平行的外側板，該主要方向係平行於該第二及第四外側板地被對準。在此實施例中，該第二及第四外側板的至少一者可包含至少一透鏡元件。該透鏡元件可被配置成被沿著該入射方向入射至該光學式光導件上且沿著該離開方向離開該光學式光導件的光所橫越(traversed)。
當然，該光學式光導件可繼承源於上述製造方法的一者的任何特徵。
其他實施例及優點可從下面的描述及附圖中浮現。
1‧‧‧光學式光導件
40‧‧‧稜鏡
51‧‧‧反射面
52‧‧‧反射面
21r‧‧‧反射塗層
23r‧‧‧反射塗層
15‧‧‧透鏡元件
61‧‧‧第一外側板
63‧‧‧第三外側板
71‧‧‧基礎面
72‧‧‧基礎面
13a‧‧‧透鏡晶圓的區段
14a‧‧‧透鏡晶圓的區段
62‧‧‧第二外側板
64‧‧‧第四外側板
9‧‧‧腔穴
9’‧‧‧腔穴
41‧‧‧稜鏡
42‧‧‧稜鏡
9”‧‧‧腔穴
73‧‧‧基礎面
2‧‧‧初始棒桿
6‧‧‧板子
6a‧‧‧上表面
6b‧‧‧下表面
6c‧‧‧透光材料
28‧‧‧第一棒桿端
29‧‧‧第二棒桿端
21‧‧‧側面
22‧‧‧側面
23‧‧‧側面
24‧‧‧側面
20‧‧‧棒桿配置
D‧‧‧初始棒桿方向
8‧‧‧夾具
81‧‧‧突出部
8’‧‧‧夾具
8a‧‧‧間隔件
8b‧‧‧溝槽
11‧‧‧第一基材
12‧‧‧第二基材
4‧‧‧稜鏡棒桿
C‧‧‧切割線
M‧‧‧主要方向
13‧‧‧透鏡晶圓
14‧‧‧透鏡晶圓
18‧‧‧繞射光學元件
L‧‧‧光路徑
3‧‧‧額外的棒桿
99‧‧‧間距
64‧‧‧側板
90‧‧‧光電構件
99‧‧‧接觸墊
95‧‧‧導電的通路
62‧‧‧側板
62a‧‧‧透明區域
15‧‧‧被動式光學構件
15’‧‧‧被動式光學構件
64a‧‧‧透明區域
下文中，本發明藉由例子及附圖被更詳細地描述。這些圖式顯示：圖1是第一種類(種類I)的光學式光導件的照片；圖2是第一種類(種類I)的光學式光導件的示意立體圖；圖3是第二種類(種類II)的光學式光導件的照片；圖4是第二種類(種類II)的光學式光導件的示意立體圖；圖5是用額外的棒桿所製造的第一種類(種類I)的光學式光導件的示意立體圖；圖6是使用全內反射且用額外的棒桿所製造的第二種類(種類II)的光學式光導件的示意立體圖；圖7a-7c是初始棒桿的製造的示意頂視圖；圖8a-8c是初始棒桿的製造的示意剖面圖；圖9a-9c是使用夾具來將初始棒桿定位的示意剖面圖；圖10a-10b是使用另一夾具來將初始棒桿定位的示意剖面圖； 圖11a-11c是棒桿配置的製造的示意頂視圖；圖12a-12c是例示於圖11a-11c中的棒桿配置的製造的示意剖面圖；圖13是從圖11c，12c的棒桿配置來製造稜鏡棒桿的示意頂視圖；圖14是例示於圖13中的稜鏡棒桿的製造的示意剖面圖；圖15是依據圖13，14所獲得的稜鏡棒桿的示意剖面圖；圖16是圖15的稜鏡棒桿的示意剖面圖；圖17是稜鏡棒桿的示意剖面圖；圖18是將圖17的稜鏡棒桿附著至一透鏡晶圓以製造種類I的光學式光導件的示意剖面圖；圖19是圖17的稜鏡棒桿被夾設在圖18所示的透鏡晶圓和另一透鏡晶圓之間的示意剖面圖；圖20是圖19的晶圓堆疊附裝了繞射光學元件的示意剖面圖；圖21是將圖20的晶圓堆疊分割所獲得的種類I的光學式光導件的示意剖面圖；圖22是稜鏡棒桿的示意剖面圖；圖23是用來製造種類I的光學式光導件的晶圓堆疊示意剖面圖，其包含附著至一透鏡晶圓之圖22的稜鏡棒桿；圖24是圖23的晶圓堆疊的示意剖面圖，其上附著了 另一透鏡晶圓；圖25是圖24的晶圓堆疊的示意剖面圖，其上附著了繞射性光學元件；圖26是藉由將圖25的晶圓堆疊分割成部件所獲得的種類II的光學式光導件的示意剖面圖；圖27a-27c是一包含了初始棒桿和額外的棒桿的棒桿配置的製造的示意頂視圖；圖28a-28c是示於圖27a-27c中的棒桿配置的製造的示意剖面圖；圖29是從圖27c，28c的棒桿配置製造一稜鏡棒桿的示意頂視圖；圖30是圖29所示的稜鏡棒桿的製造的示意剖面圖；圖31是依據圖29，30所獲得的稜鏡棒桿的示意剖面圖；圖32是圖31的稜鏡棒桿的示意剖面圖，其中用於製造帶有額外的棒桿作為填料棒桿的種類I的光學式光導件的分割線被示出；圖33是圖31的稜鏡棒桿的示意剖面圖，其中用於製造帶有初始棒桿作為填料棒桿的種類I的光學式光導件的分割線被示出；圖34是一棒桿配置的示意圖，其包含額外的棒桿及和它相距一距離且未被塗覆的初始棒桿；圖35是被夾設在兩基材之間的圖35的棒桿配置的示意剖面圖； 圖36是從圖35的棒桿配置獲得的稜鏡棒桿的示意剖面圖，其中分割線被示出，其被用來製造種類I的光學式光導件，其具有源於全內反射的反射率及具有額外的棒桿作為填料棒桿；圖37是一從一棒桿配置獲得的稜鏡棒桿的示意剖面圖，該棒桿配置具有和初始棒桿相距一距離的填料棒桿，其中分割線被示出，其被用來製造具有初始棒桿作為填料棒桿的種類III的光學式光導件；圖38是種類II的光學式光導件的示意剖面圖，其包括在腔穴內的一側板上的光電構件；圖39是種類II的光學式光導件的示意剖面圖，其包括在腔穴內的一稜鏡上的光電構件。
被描述的實施例是要用來作為例子或用來說明本發明且不應用來侷限本發明。
圖1是第一種類(種類I)的光學式光導件1的照片；圖2是第一種類(種類I)的光學式光導件的示意立體圖。因為圖1及2的光學式光導件1很大程度是相同的(它們不同的地方主要是在一些尺寸上)，所以在下文中它們被一起描述。
光學式光導件1包括一稜鏡40，其具有兩個反射面51，52，其例如以兩個反射塗層21r，23r來體現。經由透鏡元件15進入該光學式光導件1的光沿著該 光學式光導件1的主要方向被反射面52反射到反射面51上，其將該光再次導向離開該光學式光導件1，例如經由另一透鏡元件(其在圖1，2中看不到)。
光學式光導件1包括第一及第三外側板61，63，其被平行於該稜鏡40的基礎面71，72地對準且基礎面71，72被固定於其上。
光學式光導件1進一步包括第二及第四外側板62，64，它們分別是一透鏡晶圓(參見下文)的區段13a，14a。
光學式光導件1具有兩個腔穴9，9’，其在由外側板61，62，63，64所界定的一立方體內。
用和圖1及2相同的方式，圖3及4例示第二種類(種類II)的光學式光導件1。因為圖3，4所例示的種類II的光學式光導件1的許多特徵和圖1，2的光學式光導件1的特徵相同，所以下文中主要將說明不同之處。
在圖3，4的光學式光導件1中，該光學式光導件1包括兩個稜鏡41，42，它們相距一距離。在稜鏡41，42之間有一腔穴9”。當腔穴9”是在圖3，4的實施例中時，它可被外側板61，62，63，64及稜鏡41，42被圈圍起來，尤其是被密封地圈圍。
稜鏡41具有基礎面71，72，且稜鏡42具有基礎面73及另一在圖3，4中看不到的基礎面。每一基礎面被平行於外側板61，62地對準且被固定至外側板61，62的一者。
經由透鏡元件15進入光學式光導件1的光被第一及第二反射面51，52反射且在該腔穴9”沿著該主要方向傳播在第一及第二反射面51，52之間。
圖5是使用額外的棒桿(參見下文)所製造的第一種類(種類I)的光學式光導件1的示意立體圖。
在此例子中，光學式光導件1包括三個稜鏡40，41，42，其大致上相當於圖1至4的稜鏡40，41，42。如圖5所示，稜鏡40可和稜鏡41，42兩者相鄰。在此例子中，光學式光導件1不包含腔穴。
製造圖5所示的光導件有不同的方式。在一種方式中，第一及第二反射面51，52這兩者(它們分別用反射塗層21r及23r來體現)被包括在稜鏡40內。在此例子中，其他稜鏡41，42的一者的反射塗層可被省略掉。而且，在此例子中，光學式光導件1是種類I的類型。
在另一種方式中，反射面51例如藉由反射塗層21r而用稜鏡41來體現，且反射面52例如藉由反射塗層23r而用稜鏡42來體現。在此例子中，光學式光導件1是種類III的類型，因為在該光學式光導件1沿著主要方向傳播的光並不會傳播通過一載負反射面的稜鏡(其將由初始棒桿獲得，參見下文)。
在又另一方式中，反射面52用稜鏡42來體現，且反射面51用稜鏡40來體現；或者反射面52用稜鏡40來體現，且反射面51用稜鏡41來體現。以此方式，光學式光導件1可以是種類I的光學式光導件。
稜鏡的基礎面分別被固定外側板61及63的內側，圖3的例子亦是。
圖6是用額外的棒桿(參見下文)所製造之用全內反射(TIR)的第二種類(種類II)的光學式光導件1的示意立體圖。
在此例子中，光學式光導件1包括三個稜鏡40，41，42，它們大致相當於圖1至5的稜鏡40，41，42。然而，稜鏡40在反射面51，52是沒有反射性塗層的。腔穴9及9’係分別出現在稜鏡40和稜鏡41之間及在稜鏡40和稜鏡42之間。製成稜鏡40的透明材料具有一相當高的折射率，使得經由透鏡15進入光學式光導件1的光將因為TIR而被反射面52朝向反射面51反射。例如，稜鏡40的折射率可以是1.5或更高。在腔穴9及9’中，可以是真空或是有氣體，譬如空氣。
稜鏡41，42可保護反射面51，52免於灰塵及傷害。
在根據圖6的另一實施例中，稜鏡41，42可被省略。
在下文中，製造光學式光導件的方式，譬如製造圖1至6的一者或多者的光學式光導件1的方式將被說明。在許多圖式中，小的座標系統被標示出來，用以說明被示出的部件的方位。在這些座標系統中，x，y，z代表和初始棒桿有關的的座標，而x’，y’，z’則代表和稜鏡棒桿有關的座標。
該製造可在晶圓層上完成，因而可在極短的時間內及/或藉由相對少的處理步驟數來製造出及極高數量之精密的部件。
圖7a-7c是初始棒桿2的製造的示意頂視圖。圖8a-8c是初始棒桿2的製造的示意剖面圖。
圖7a，8a例示一板子6，其具有一上表面6a及一下表面6b，其中第一反射塗層21r位在上表面6a上，及第二反射塗層23r位在下表面6b上。一光學上透明的材料6c位在塗層21r，23r之間。
從上文及從下文中可以很清楚的是，反射塗層(譬如，塗層21r，23r)在一些例子中可被省略。
板子6在下面的一些例子中亦被稱為“P/C晶圓”。
在圖7b，8b中，分割線以虛線示出，其亦在座標系統中亦被標示。藉由沿著分割線將板子6分割，可獲得多個初始棒桿2，如圖7c，8c所示。
每一初始棒桿2具有第一棒桿端28及第二棒桿端29以及四個側面21，22，23，24，其中反射塗層21r係位在側面21，及反射塗層23r則位在側面23。
為了要產生一棒桿配置20(參見圖11a，12a)，初始棒桿2必須被適當地放置。在該棒桿配置中，初始棒桿2的反射面面向彼此。亦即，關於相互的定向，在板子6的分割期間(參見圖7c，8c)，每一初始棒桿被繞著y軸(其相當於初始棒桿方向D)轉90度，參見圖7c。
放置初始棒桿2的一種方式是使用夾具8，如圖9a-9c所示。
圖9a-9c是使用夾具8來放置初始棒桿2的剖面示意圖。
夾具8具有多個突出部81，每一突出部上可被放置一初始棒桿2。在將初始棒桿2放置在突出部81上之後，間隔件8a被插設在初始棒桿2之間(參見圖9b)。間隔件8a亦可被視為填隙片(shim)。
藉由使用彈簧或藉由施加真空來施加一力量，初始棒桿2的一適當的(如，等距離的)間距即可被獲得，參見圖9c。
而且，其他替代的夾具亦可被使用，例如，圖10a，10b所示的夾具8’。
圖10a-10b是使用夾具8’來放置初始棒桿2的剖面示意圖。
夾具8’具有溝槽8b，初始棒桿2可被插入到溝槽內，因而確保初始棒桿2彼此精確地對準。
夾具只是被用來放置，且稍後將被移除。
亦可在不使用夾具來單獨放置初始棒桿或和額外的棒桿(參見下文)一起放置，例如單純地推移棒桿使其彼此緊靠，每一棒桿緊靠著一或兩個鄰近的棒桿，例如參見下面的圖27a，28a。
圖11a-11c是例如根據上面描述的棒桿放置來製造棒桿配置20的頂視示意圖。圖12a-12c是例示於圖 11a-11c中的棒桿配置的製造的剖面示意圖。
圖11a，12a顯示棒桿如所需地被放置以獲得所想要的棒桿配置。一可被用來放置初始棒桿2的夾具未被示於圖11a，12a中。
初始棒桿2可藉由將一或兩片基材附著至棒桿配置20而相對於彼此被固定。在附著至一第一基材之後，一夾具(如果之前有被使用的話)可從該棒桿配置中被移除。然而，如圖所示地(如圖11a，12a所示)被放置的初始棒桿2亦可代表一棒桿配置。
圖11b，12b例示將第一基材11附著至棒桿配置20。
圖11c，12c例示將第二基材12附著至棒桿配置20。
現在，棒桿配置20被夾設在第一及第二基材11，12之間。一晶圓堆疊被獲得，在此晶圓堆疊中初始棒桿2彼此係以高精確度被放置。
在下一個步驟中，圖11c，12c所獲得的晶圓堆疊被分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿。用於分割的切割線C和初始棒桿方向D係成一角度，如45度，這將於下文中說明。
圖13從圖11c，12c的棒桿配置20來製造稜鏡棒桿4的示意頂視圖；及圖14是例示於圖13中的稜鏡棒桿4的製造的示意剖面圖。
圖15是依據圖13，14所獲得的稜鏡棒桿4 的示意剖面圖；及圖16是圖15的稜鏡棒桿的示意剖面圖。應注意座標系統圖15基本上是圖13的細部圖式。
在稜鏡棒桿4的座標系統中，x’是沿著稜鏡棒桿4的長度延伸的座標，其延伸在初始棒桿座標系統的x及y座標之間的某處(其取決於切割角度)。在被製造出來的光學式光導件中，其相當於光學式光導件的主要方向M。而且，z’是稜鏡棒桿4的高度座標，其相當於y座標的相反方向。
圖17是稜鏡棒桿4的示意剖面圖，其例示的方式和圖15稍有不同。反射塗層係以粗線來標示。
圖18是圖17的稜鏡棒桿4附著至透鏡晶圓13，用以製造種類I的光學式光導件的示意剖面圖。透鏡晶圓13(其亦可被視為是一“額外的基材”)包括多個透鏡元件15。例如，可使用揀取-及-放置的方式來將多個稜鏡棒桿4放置在此一透鏡晶圓13上。
圖19是圖17的稜鏡棒桿被夾設在圖18所示的透鏡晶圓和另一透鏡晶圓14(其亦可被視為是一“額外的基材”)之間的示意剖面圖。
圖20是圖19的晶圓堆疊的示意剖面圖，繞射光學元件18例如藉由揀取-及-放置的方式而被附裝於該晶圓層(wafer level)上。虛線代表的是用於下一個步驟的分切線，該晶圓堆疊在下個步驟中被分割成部件。
圖21是將圖20的晶圓堆疊分割成圖20所示的部件所獲得的種類I的光學式光導件1的示意剖面圖。 一進入、通過及離開該光學式光導件1的光路徑係以虛線L來標示。由此即可輕易地理解初始棒桿2和稜鏡棒桿4以及它們的組成物的特性是如何轉變成光學式光導件1的特性。
圖22至25用和圖17至20相同的方式顯示具有稜鏡棒桿4和兩個額外的晶圓13，14(譬如，被例示的透鏡晶圓13，14)的晶圓堆疊的製造。
圖26是藉由將圖25的晶圓堆疊分割成部件所獲得的種類II的光學式光導件的示意剖面圖。一進入、通過及離開該光學式光導件1的光路徑係以虛線L來標示。由此即可輕易地理解初始棒桿2和稜鏡棒桿4以及它們的組成物的特性是如何轉變成光學式光導件1的特性。
增加一或多個額外的基材(譬如，上文中所描述的透鏡晶圓13及/或14)通常是一非必要選項。因此，亦可在沒有事先附加額外的基材下將稜鏡棒桿4(如圖15，16所示)分割成部件。
如之前已提到的，可在初始棒桿2之外於光學式光導件的製造中使用“額外的棒桿”。這開啟了其他實施例的可能性。
初始棒桿2在一些實施例中可以是同一種類的，如上面的例子中所示。
而且，該等額外的棒桿在一些實施例中可以是同一種類的，如上面的例子中所示。
圖27a-27c是一包含了初始棒桿2和額外的棒 桿3的棒桿配置20的製造的示意頂視圖。圖28a-28c是示於圖27a-27c中的棒桿配置的製造的示意剖面圖。額外的棒桿3可用和初始棒桿2相同的的方式來製造。它們可藉由將一板子(其被稱為額外的板子)分割成棒桿來獲得。此一額外的板子例如可被設置一反射塗層於它的大的表面的一者上或在它的兩個大的表面上設置反射塗層。但在一些實施例中，該額外的板子並不具有反射塗層。
圖29是從圖27c，28c的棒桿配置製造一稜鏡棒桿4的頂視示意圖；且圖30是圖29所示的稜鏡棒桿的製造的剖面示意圖。
示於圖27至30中的方法步驟至少在參照圖11至14時是很清楚的。
圖31是依據圖29，30所獲得的稜鏡棒桿4的示意剖面圖。
不同的種類I的光學式光導件可根據稜鏡棒桿4是在何處被分割成部件來獲得。
圖32是圖31的稜鏡棒桿4的示意剖面圖，其中用於製造帶有額外的棒桿3作為填料棒桿的種類I的光學式光導件的分割線被示出。光路徑被標示為L。
圖33是圖31的稜鏡棒桿4的示意剖面圖，其中用於製造帶有初始棒桿2作為填料棒桿的種類I的光學式光導件的分割線被示出。
圖34是一棒桿配置20的示意頂視圖，其包含額外的棒桿3及和它相距一距離且未被塗覆的初始棒桿 2。圖35是被夾設在兩基材11，12之間的圖35的棒桿配置20的示意剖面圖。介於相鄰的初始棒桿2和額外的棒桿3之間的距離被標示為99。
將圖34，35的棒桿配置20如上文描述的實施例般地分割可獲得圖36中所示的稜鏡棒桿4。
圖36是從圖35的棒桿配置獲得的稜鏡棒桿4的示意剖面圖，其中分割線被示出，其被用來製造種類I的光學式光導件，其在反射面具有源於全內反射的反射率且具有額外的棒桿3作為填料棒桿。
圖37是一從一棒桿配置獲得的稜鏡棒桿4的示意剖面圖，該棒桿配置具有和初始棒桿2相距一距離的填料棒桿3(間距被標示為99)，其中分割線被示出，其被用來製造具有初始棒桿2作為填料棒桿的種類III的光學式光導件。
圖38是種類II的光學式光導件1的示意剖面圖，其包括在腔穴9”內的側板64上的光電構件90。側板64少部分地是用不透明的介電材料製成。側板64至少部分地是一PCB。
光電構件90被附裝至接觸墊，其藉由導電的通路(via)95和腔穴9”外的額外的接觸墊99電接觸。藉由提供跨越該不透明的介電材料的電接點，光學式光導件1可被供應電及/或可從光學式光導件1的外部加以控制。
在被示出的例子中，光電構件90是一發光件。以此方式，由該光學式光導件1所產生(更具體地：由 該光電構件90所產生)的光可沿著一路徑傳播，該路徑和光線被引導通過光學裝置1的路徑類似(如，和它平行)。
在側板62中，一透明的區域62a被設置，透鏡元件15係被附裝至該透明的區域。側板64包含亦包含一透明的區域，用來讓光通過該不透明的側板。
考量上述的製造步驟及方法(參見圖23，24)，很清楚的是，光學式光導件1可在一印刷電路板被結合至稜鏡棒桿時被製造，亦即，該印刷電路板(其具有透明的區域)可被用作為一額外的基材(即，它取代一透鏡晶圓或它是一透鏡晶圓)。例如，將被使用的額外的基材可以是印刷電路板，光電構件即是被附裝於該印刷電路板上。因此，印刷電路板組件可被用作為額外的基材。
圖39是種類II的光學式光導件1的示意剖面圖，其包括在腔穴9”內的一稜鏡42上的光電構件90。這可被理解為一個可抑制漫射光(該光學裝置1所產生的，更具體地是光電構件90所產生的漫射光)及被重新導向的光(被引導通過光學式光導件1)的例子。
圖39亦例示了多於一個的被動式光學構件可被包括在光學裝置1內。例如，一個被動式光學構件(15)可位在側板(62)處，光可經由它離開光學式光導件1，另一個被動式光學構件(15’)可位在側板64處，其附裝至透明的區域64a，光可經由它進入光學式光導件1。
考量上述的製造步驟及方法(參見圖7a-7c，8a-8c)，很清楚的是，光學式光導件1可在一印刷電路板被 用作為初始棒桿時被製造。例如，被用來製造初始棒桿2的板子6可以是印刷電路板，且光電構件可被置於其上。因此，印刷電路板組件可被用作為板子6。
如上文中提到的，亦可使用反射性只在一側上(相反側上沒有)的初始棒桿2。它們可被放置(例如，彼此平行地放置)以製造一棒桿配置，其非必要地有額外的棒桿3被設置在初始棒桿2之間，其中額外的棒桿3可非必要地沒有反射面、一個反射面、或兩個(相對地設置的)反射面。介於相鄰的棒桿之間的間距99可非必要地被提供。
一示範性的方法在下文中被描述。該等附圖例示且部分地評述該方法的細節及可能的其它方法的細節。
1.從平滑的(如，被拋光的)，被塗覆的晶圓(在本文中為“p/c晶圓”-其相當於上文所述的“板子”)開始。該第一塗層可包含一高反射性金屬，譬如鋁、銀、及/或金或一介電材料且可進一步包含一額外的塗層材料(如，Silfex)，用以強化該金屬塗層的光學特性及/或提供環境保護。例如，當銀塗層被使用時，該額外的塗層可防止或降低污染。
2.該p/c晶圓被進一步塗覆一防護塗層。該防護塗層(如，樹脂及/或光阻劑)可防止在下面的步驟中傷及該第一塗層(如，銀，Silfex塗層)。
3.該p/c晶圓被放置以與一第一分切基材(如，UV分切帶)接觸。
4.上述的p/c晶圓被分割成棒桿(本文中被稱為“p/c棒桿”-其相當於上文中所描述的“初始棒桿”)。分割可透過分切(dicing)、雷射切割及/或雷射-刻劃-及-折斷來達成。在一些例子中，當分切時，可使用該切割刀的數個階段來降低在該p/c棒桿內的應力。
5.p/c棒桿從該第一分切基材上被釋放(例如，如果UV分切被使用的話，上述的組件被曝露在UV輻射中以去除該UV分切帶)。
6.上述步驟的替代的/額外的步驟，在3之後：一容易去除的黏劑(如，蠟或樹脂)被施用至該p/c晶圓且一額外的p/c晶圓透過該容易去除的黏劑和該第一p/c晶圓接觸。力可被施加以獲得更好的黏劑黏著、散佈。此步驟可被重復，使得多個p/c晶圓堆疊可被製造出來。在(步驟4的)分割之後，每一p/c棒桿被移走、該容易去除的黏劑被去除掉(如，透過溶劑)、且該處理前進至步驟7。
7.上述的p/c棒桿繞著p/c棒桿的長軸(其亦被稱為“初始棒桿方向”)被旋轉90度且被放入一定位夾具內，如藉由揀取-及-放置技術。該定位夾具被用來將p/c棒桿相對於彼此精確地放置。數種類型的定位夾具可被使用。該定位夾具的一被精密地加工/拋光的構件是每一種類型的夾具所共通的構件。該被精密地加工/拋光的構件(以高度的精確性)將p/c棒桿相對於彼此放置。壓縮、真空、或容易去除的黏劑被使用，用以將棒桿保持在定位。額外的定位夾具細節被揭露在附圖中及在說明中。
8.在p/c棒桿被固定在定位夾具內的定位時，一黏劑(如，一UV或熱固化的，或者兩者黏劑)被施用在p/c棒桿的該第一表面及/或第一基材上。當黏劑被施用在p/c棒桿上時，該黏劑係被施用在和該被塗覆的表面垂直的長表面上。該黏劑可透過針頭施放/射出、或網版印刷(在p/c棒桿、第一基材、或這兩者上)來施用。該第一基材可以是透明的(如，玻璃基材)或可以是實質上不透明的(如，PCB材料，譬如FR4/G10，或一矽基材)。
9.(在該定位夾具內的)p/c棒桿和該第一基材接觸(透過該黏劑)。力可被施加以獲得更好的黏劑黏著、散佈。該黏劑用UV輻射、熱或UV輻射和熱這兩者予以固化、或例如只用UV輻射予以部分固化。固化能量的形式取決於所使用的基材材料的種類。例如，如果該基材是由玻璃構成的話，則可使用UV輻射，但如果該基材是由PCB或其它不透明的材料構成的話，則可用熱來固化。
10.在前一個步驟的固化(或部分固化)之後，該定位夾具被移除。
11.黏劑被施用至p/c棒桿的第二表面及/或第二基材上(如，透過針頭施放/射出及/或網版印刷)。當黏劑被施用至p/c棒桿上時，該黏劑被施在一和p/c棒桿的該第一表面(即，具有黏劑的表面)平行的表面上，亦即，在一和被塗覆(金屬)的表面垂直的長表面上。
12.(被黏附至該第一基材的)p/c棒桿透過該黏劑和該第二基材接觸。力可被施加以獲得更好的黏劑黏 著、散佈。
13.在前一個步驟(步驟12)中被施用的黏劑用UV輻射、熱或UV輻射和熱這兩者予以固化、或例如只用UV輻射予以部分固化。
14.在一些例子中，當之前被施用的黏劑被部分固化(如在步驟9及/或13中所述者)時，該黏劑可例如藉由施加熱、額外的熱來完全固化。在一些例子中，在同一步驟中完全固化兩個晶圓是有好處的(如，有更好的尺寸穩定性)。
15.該第一基材+p/c棒桿+第二基材組件(其是由前面的步驟所獲得的結果-其亦被稱為“三明治晶圓”或前面提到的“晶圓堆疊”)被分割成棒桿(即本文中的“稜鏡棒桿”)。該分割是相對於p/c棒桿沿著長軸成45度且和該第一基材+p/c棒桿+第二基材垂直。該分割可如在前面的步驟般地例如用分切來實施。在一些例子中，分切刀可通過許多次(連續的材料數量被切掉)以降低應力，在其它例子中，該第一基材+p/c棒桿+第二基材可從該平面的任一側被部分地分切。
16.當典型地被使用的分割技術(如描述於前面的步驟中者)的精確度/精準度不夠時(如，分切精度在±50微米時)，在一些例子中，當此一精確度/精準度被需要時，該切割表面(在步驟15中的切割表面)可被拋光以獲得明確界定的尺度(如，±10微米)。這些表面特別重要，因為它們界定z高度(及該模組的光路徑，即在該光學式 光導件內部的光路徑)。
17.在前面的步驟中產生的稜鏡棒桿可透過黏劑及固化或部分固化(如上文所揭露，在上文的精神之內)而被附著至一透鏡晶圓。該透鏡晶圓可由一透明基材(譬如，玻璃晶圓)或其它透明或不透明的材料(譬如PCB材料；PCB=印刷電路板)構成。在散熱是很關鍵(如，對於光學品質而言)的其它例子中，該基材材料可以是一高(相對高)導熱性材料(如，藍寶石)。在其它例子中，該基材材料可以設低熱膨脹材料(如，藍寶石或其它無機合成物)。該透鏡晶圓進一步由透鏡(透鏡元件)構成。透鏡可用習知的晶圓層技術(wafer level technique)被事先形成、固化於前述的晶圓上。在要求更好的透鏡品質的其它例子中，可使用揀取-及-放置技術，用以將被射出模製的透鏡放置在前述的基材上(黏劑已事先用習知的技術被施用)。
18.在一些例子中，額外的透鏡晶圓可被添加至該透鏡晶圓(透過黏劑)，其中黏劑如上所述地被固化或部分固化。
19.額外的透鏡晶圓可被添加至相反側(在步驟17及18的精神之內)。此外，其它的光學元件可被添加，且無需以晶圓層技術來添加。例如，可使用揀取-及-放置來將繞射光學元件(DOE)或其它光學元件放置在附裝在上方的透鏡晶圓上。
20.在所有透鏡晶圓及光學元件都被添加之後，該模組被垂直於該透鏡晶圓平面及稜鏡棒桿的長軸地分 切。
應指出的是，在前述的諸步驟中，當黏劑被用來結合構件時，它們的高度很關鍵，一種特殊的黏劑可被使用，它是由典型的黏劑材料和特定直徑的塑膠或玻璃球/球體所構成。該等球體精確地界定該黏劑層的最終厚度。
被描述的各種方法及實施例在一些例子中可製造具有極低的z高度的光管(光學式光導件)。此外，在一些例子中，介於該光管的部件(構成物)之間的極高精確度的對準及間距及/或該光管的極高精確度的對準以及該光管和其它物件之間極高精確度的間距是可被達成的。該等被描述的處理可使用平滑的(如，經過拋光的)材料(如，玻璃或其它透明材料；或尤其是對於種類II的光管而言(參見上文)，以可使用不透明的材料)，其可被塗覆高反射性塗層。平滑的材料在本文中係指(典型地至少從微米尺度到毫米尺度)具有平的表面的材料(該表面具有低粗糙度)，例如像是一般的面鏡。提供此材料可克服各種技術挑戰。該平滑的材料對於光管而言是很重要的。該平滑的(如，被拋光的或被塗覆的)側面的效果是，整個平滑的材料可具有一被極明確地界定的厚度。此厚度轉變成一被極明確地界定的光路徑。在一些例子中，該平滑的材料是透明的(如，被拋光的玻璃或被拋光的透明的聚合物，例如具有能夠產生全內反射的折射率)，且在一些其它的例子中，該平滑的材料是不透明的(且可能亦是非反射性的)材料， 譬如PCB材料(如，纖維強化的環氧樹脂)，且在一些另外其它的例子中，該平滑的材料是一反射性的(尤其是高反射性的)不透明的材料，譬如像是金屬，如被拋光的鋁。
上文中提到的平滑的材料(如，被拋光的玻璃)提供一明確地界定的距離/光路徑，其可以是1.)直接地提供(如，圖1的種類I)，當該平滑的材料界定一稜鏡時、或是2.)間接地提供(如，圖3的種類II)，當一具有平滑的側邊之介於中間的夾具配合兩個平滑材料的晶圓一起被使用以提供一被明確地界定的光路徑時(該夾具只是暫時被放在兩個稜鏡之間，並在處理期間被移除掉)。
C‧‧‧切割線
2‧‧‧初始棒桿
4‧‧‧稜鏡棒桿
6c‧‧‧透光材料
12‧‧‧第二基材
20‧‧‧棒桿配置
21r‧‧‧反射塗層
22‧‧‧側面

Claims (15)

  1. 一種製造光學式光導件的方法，該方法包含：a)提供多個被稱為初始棒桿的棒桿，每一初始棒桿沿著各自的初始棒桿方向從第一棒桿端延伸至第二棒桿端且具有從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端的第一側面，該第一側面因為全內反射的關係而是反射性的；b)將該等初始棒桿以它們各自的初始棒桿方向彼此平行地對齊且以它們各自的第一表面朝向該等初始棒桿的一鄰近的初始棒桿的方式放置成一列；c)將該等多個初始棒桿相對於彼此固定在步驟b)中所達成的位置，用以獲得一棒桿配置；該方法進一步包含下面步驟d)，d’)，d”)的至少一者：d)藉由實施多個通過該棒桿配置的切割來將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，每一稜鏡棒桿包含該等多個初始棒桿的至少兩個不同的初始棒桿的一部分，其中該等切割都是平行切割；d’)藉由沿著多個切割線將該棒桿配置分開成多個部件(parts)來將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，其中該等切割線和該等初始棒桿方向成一角度；d”)藉由產生多個切割面來將該棒桿配置分開成多個區段，用以將該棒桿配置分割成被稱為稜鏡棒桿的棒桿，該等切割面和該等初始棒桿方向成一角度；該方法進一步包含：e)將該等稜鏡棒桿分割成多個部件。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等部件是下列的至少一種：該等部件的每一者被包含在該等光學式光導件的一者內；該等部件的每一者包含該等光學式光導件的一者。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該等第一側面的每一者包含一第一反射塗層；其中該等初始棒桿的每一者具有從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端的第三側面，其中該等第三側面的每一者包含一第三反射塗層。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟b)中，該等初始棒桿被放置成彼此相距一距離。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該等初始棒桿的每一者具有該第一側面、第二、第三及第四側面，每一側面從該第一棒桿端延伸至該第二棒桿端，該第一及第三側面是彼此平行對準的平的表面，該第二及第四側面彼此被該第一及第三側面分隔開且被設置在該第一及第三側面之間，其中該第三側面是反射性的。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含：提供一板子，其具有上表面及下表面，它們彼此係平行地對準，其中該上表面及/或該下表面是反射性的；藉由實施多個通過該板子的切割來獲得該等多個初始棒桿，該等切割係彼此平行且平行於該等初始棒桿方向並產生和該上表面及下表面垂直地對準的切割面。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含： a*)提供多個被稱為額外的棒桿的棒桿，每一額外的棒桿沿著各自額外的棒桿方向從一第一額外的棒桿端延伸至一第二額外的棒桿端；b*)在步驟b)中將每一額外的棒桿放置在該等初始棒桿的兩個相鄰的初始棒桿之間，它們各自的額外的棒桿方向被平行於初始棒桿方向對準；c*)在步驟c)中將該等多個額外的棒桿相對於彼此且相對於該等初始棒桿固定在步驟b)中達成的位置以獲得該棒桿配置。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其包含：提供一被稱為額外的板子的板子，其具有一上表面及一下表面，它們係彼此平行地對準，其中該上表面及/或該下表面是反射性的；藉由實施多個通過該額外的板子的切割來獲得該等多個額外的棒桿，該等切割係彼此平行且平行於該等額外的棒桿方向並產生和該上表面及下表面垂直地對準的切割面。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其包含藉由一夾具的幫助來完成步驟b)中提到的放置，該方法包含將該等初始棒桿保持在該夾具中。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中在步驟c)中提到的固定包含了將一第一基材附著至該等初始棒桿的每一者，其中在步驟c)中提到的固定額外地包含了將一第二基材附著至該等初始棒桿的每一者，用以將該等初始棒桿 夾設在該第一及第二基材之間。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中分別在步驟d’)及d”)中提到的切割線及在步驟d)中提到的切割係相對於初始棒桿方向成一介於20°至75°之間的角度。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其在步驟e)之前包含將該等稜鏡棒桿附著至一或多個額外的基材，其中在步驟e)中提到的分割包含分割該一或多個額外的基材，其中該至少兩個部件的每一者包含該一或多個額外的基材的一區段，如兩個額外的基材的每一者的一區段。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該一或多個額外的基材的每一者包含一晶圓，多個透鏡元件位在該晶圓上，其中該等部件的每一者包含該等透鏡元件的至少一者。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中分別在步驟d’)及d”)中提到的切割線及在步驟d)中提到的切割係相對於初始棒桿方向成一45°之間的角度
  15. 一種光學式光導件，用來將入射在該光學式光導件上的光沿著一入射方向引導並沿著該光學式光導件內的一介於該光學式光導件的兩個被稱為第一及第二反射面的反射面之間的離開方向順著該光學式光導件的一主要方向離開該光學式光導件，其中該主要方向和該入射方向成一角度且和該離開方向成一角度，該光學式光導件包含：兩個外側板，其被稱為第一及第三外側板且彼此平 行，該主要方向係平行於該第一及第三外側板地對準；一第一稜鏡，其包含兩個平行於該第一及第三外側板地對準的基礎面，一個基礎面被附著至該第一外側板，另一個基礎面被附著至該第三外側板；其中位在該第一及第三外側板之間的該第一稜鏡包含第一反射面，其被塑形及對準，用來將沿著該入射方向入射在該光學式光導件上的光重新導入該主要方向，及其中位在該第一及第三外側板之間的該光學式光導件包含一第二反射面，其被塑形及對準，用來將被該第一反射面重新導入該主要方向的光重新定向，用以讓其沿著該離開方向離開該光學式光導件，其中該第二反射面是被包含在該第一稜鏡內；或是被包含在該光學式光導件的一第二稜鏡內，該第二稜鏡包含兩個額外的基礎面，其被平行於該第一及第三外側板地對準，一個基礎面被附著至該第一外側板，另一個基礎面被附著至該第三外側板，其中介於該兩個額外的基礎面之間的該第二稜鏡包含該第二反射面；其中該第一側面及該第二側面因為全內反射的關係而是反射性的。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017039535A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Wafer-level optical device having light guide properties
US10302863B2 (en) 2016-05-06 2019-05-28 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Methods of attaching surfaces together by adhesives, and devices including surfaces attached together by adhesives
TWI743188B (zh) * 2016-09-20 2021-10-21 新加坡商新加坡恒立私人有限公司 光學裝置、具有此裝置之合成光學裝置及製造此裝置之方法
WO2018147808A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Light guides and manufacture of light guides
IL251645B (en) * 2017-04-06 2018-08-30 Lumus Ltd Waveguide and method of production
US20190094069A1 (en) * 2017-09-27 2019-03-28 Apple Inc. Electronic Devices Having Infrared Blocking Light Guides
IL297051B2 (en) * 2020-05-24 2023-10-01 Lumus Ltd Manufacturing method of light-conducting optical components
US11762174B2 (en) * 2020-09-24 2023-09-19 Apple Inc. Optical system including lenses and prism for telephoto cameras
US20220091398A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-24 Apple Inc. Telephoto Camera with a Stationary Optics Assembly

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006855B2 (ja) * 1998-10-30 2007-11-14 エプソントヨコム株式会社 光学デバイスの製造方法
WO2012071674A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Ville Kettunen Optical light guide element for an electronic device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6404550B1 (en) * 1996-07-25 2002-06-11 Seiko Epson Corporation Optical element suitable for projection display apparatus
JPH11326749A (ja) * 1998-05-08 1999-11-26 Asahi Optical Co Ltd カメラの焦点検出装置
US6400876B1 (en) * 1998-08-31 2002-06-04 Brookhaven Science Associates Ultrathin optical panel and a method of making an ultrathin optical panel
JP3666463B2 (ja) * 2002-03-13 2005-06-29 日本電気株式会社 光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法
JP2004144678A (ja) * 2002-10-25 2004-05-20 Arkray Inc 光学ユニット、光センサ、マルチチャンネル光検出装置及び光学ユニットの製造方法
IL157837A (en) * 2003-09-10 2012-12-31 Yaakov Amitai Substrate-guided optical device particularly for three-dimensional displays
JP2005202060A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Olympus Corp 観察光学系
US20080129931A1 (en) * 2004-12-16 2008-06-05 Toray Industries, Inc. A Corporation Of Japan Polarizer, Method For Producing The Same, And Liquid Crystal Display Device Using The Same
JP4925979B2 (ja) * 2007-09-05 2012-05-09 新光電気工業株式会社 光導波路の形成方法、光導波路、および光電混載回路
US20090126792A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Qualcomm Incorporated Thin film solar concentrator/collector
JP5550535B2 (ja) * 2010-11-26 2014-07-16 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
WO2013049948A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Method for wafer-level manufacturing of objects and corresponding semi-finished products
JP6114049B2 (ja) * 2013-02-04 2017-04-12 Hoya株式会社 撮像装置
TWI743188B (zh) * 2016-09-20 2021-10-21 新加坡商新加坡恒立私人有限公司 光學裝置、具有此裝置之合成光學裝置及製造此裝置之方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4006855B2 (ja) * 1998-10-30 2007-11-14 エプソントヨコム株式会社 光学デバイスの製造方法
WO2012071674A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Ville Kettunen Optical light guide element for an electronic device
TW201239425A (en) * 2010-11-30 2012-10-01 Ville Kettunen Optical light guide element for an electronic device

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